CN103051080B

CN103051080B - 旋转电机

Info

Publication number: CN103051080B
Application number: CN201210206277.0A
Authority: CN
Inventors: 村上直司; 尾岛宏一; 井上正哉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: US8970077B2; CN103051080A; US20130093273A1; JP2013090405A

Abstract

提供一种旋转电机，该旋转电机能高效冷却定子、且磁特性较高。本发明的旋转电机包括：定子（4），该定子（4）以包围转子（3）的方式设置且卷绕有线圈（5）；环构件（6），该环构件（6）为筒状且利用热压嵌合将定子（4）固定于该筒状环构件（6）；以及框架（7），该框架（7）以与环构件（6）隔着间隙（8）的方式而配置于环构件（6）的外周侧。间隙（8）的尺寸会随着由温度变化所引起的定子（4）和环构件（6）的热膨胀而变化，在定子（4）和环构件（6）发生热膨胀时，环构件（6）的外周面与框架（7）相接触，从而进行冷却。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机的结构，以及涉及高效冷却定子且磁特性较高的旋转电机。

背景技术

以往的交流电动机包括：定子，该定子通过将卷绕有定子线圈的多个独立的定子片排列成环状来构成；以及定子扣环（statorretainingring），定子被压入固定于该定子扣环的开口部中，对定子扣环和电动机外壳进行螺钉旋紧固定。（例如，参照专利文献1）。

此外，现有的旋转电动机包括：圆筒状铝制外壳；固定配置于外壳圆筒内周面的圆筒状铁制套筒；以及环状定子，该环状定子以紧贴于铁制套筒的圆筒内周面的方式固定配置且沿周向连续配置由磁性体构成的多个定子片，利用热压嵌合将铁制套筒固定于外壳。（例如，参照专利文献2）。

此外，现有的外壳冷却型旋转电机中，在定子架上形成有冷却介质通路，定子架的内径部保留着定子铁芯。（例如，参照专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001－025187号公报

专利文献2：日本专利特开2003－284269号公报

专利文献3：日本专利特开平06－269143号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述现有的交流电动机中，定子扣环和电动机外壳进行螺钉旋紧固定，在定子扣环的外周面和电动机外壳之间有较厚的空气层。因此，存在的问题有：由于驱动交流电动机而温度上升的定子和定子扣环难以散热，不能充分地进行冷却。

此外，上述现有的旋转电机中，利用热压嵌合将铁制套筒固定于外壳，铁制套筒的外周面和外壳的内周面是紧贴着的。因此，由于旋转电动机驱动时温度上升，铁制套筒会发生热膨胀，因而，外壳和铁制套筒间表面压力会因压缩而增加。因此，存在的问题有：以紧贴于铁制套筒内周面的方式配置的定子中产生压缩应力，定子的铁损耗增加，从而磁特性下降。

此外，上述现有的外壳冷却型旋转电机中，在定子架上形成有冷却介质通路。因此，驱动旋转电机时，对于因温度上升而导致的定子热膨胀，利用冷却介质来冷却定子架，因此存在的问题有：定子架和定子间的表面压力明显增加，定子的铁损耗增加，从而磁特性下降。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供高效地冷却定子且磁特性较高的旋转电机。

用于解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的旋转电机包括：转子，该转子具有旋转轴且以自由旋转的方式配置；定子，该定子以包围所述转子的方式设置且卷绕有线圈；以及框架，该框架以与所述定子隔着间隙的方式配置于所述定子的外周侧。所述间隙尺寸会随着由温度变化所引起的所述定子的热膨胀而变化，在所述定子热膨胀时，所述定子的外周面接触到所述框架从而进行冷却。

发明效果

本发明所涉及的旋转电机包括：转子，该转子具有旋转轴且以自由旋转的方式配置；定子，该定子以包围所述转子的方式设置且卷绕有线圈；以及框架，该框架以与所述定子隔着间隙的方式配置于所述定子的外侧，所述间隙尺寸会随着由温度变化所引起的所述定子的热膨胀而变化，在所述定子热膨胀时，所述定子的外周面接触到所述框架从而进行冷却。因此，在因驱动旋转电机时的温度变化而引起定子热膨胀时，能够高效地冷却定子，且抑制定子与框架间的表面压力的增加，从而能防止定子的铁损耗增加。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的结构的剖视图。

图2是放大表示图1的部分A的局部放大图。

图3是表示本发明的实施方式1的环构件的结构的立体图。

图4是表示本发明的实施方式1的框架的结构的立体图。

图5是表示本发明的实施方式1的框架与定子相对于温度变化的直径变化量的图。

图6是表示本发明的实施方式1的框架和定子间的温差、与过盈量增加量的关系图。

图7是表示本发明的实施方式1中组装时的间隙尺寸、与框架中产生的圆周应力的关系图。

图8是表示本发明的实施方式1的框架和环构件的支承结构的另一示例的立体图。

图9是表示本发明的实施方式2的环构件的结构的立体图。

图10是表示本发明的实施方式3的环构件的结构的立体图。

图11是表示本发明的实施方式4的环构件的结构的立体图。

图12是示意性地表示本发明的实施方式4的旋转电机的结构的部分剖视图。

图13是示意性地表示本发明的实施方式5的旋转电机的结构的部分剖视图。

图14是示意性地表示本发明的实施方式5的变形例的旋转电机的结构的部分剖视图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的结构的剖视图。

如图1所示，旋转电机1包括：安装在旋转轴2上的转子3；及以包围转子3的外周的方式配置的环状定子4。定子4的材质是铁，且是将卷绕有线圈5的多个定子片排列成环状来构成的分体结构的定子。分体结构的定子4在外周侧包括环构件6，该环构件6由与定子4的材质相同的材质即铁来形成且呈薄壁筒状，定子4相对于环构件6进行热压嵌合，从而使环构件6和定子4同轴固定。在环构件6的外周侧配置有形成为圆筒状的铝制框架7。将框架7的内径设为比环构件6的外径要大的尺寸，使环构件6与框架7间隙配合，在框架7的内周面和环构件6的外周面之间设有微小的间隙8（参照图2）。框架7的内部设有用于使冷却介质流过的通路71，利用经由定子4、环构件6、框架7而在通路71中流通的冷却介质，来冷却因驱动旋转电机1而在线圈5中产生的热。

参照图2～图4，来详细说明定子4、环构件6、框架7的结构。图2是放大示出图1中虚线包围的部分A的放大图，图3是表示环构件6的结构的立体图，图4是表示框架7的结构的立体图。

如上所述，定子4在外周侧具有环构件6，定子4通过热压嵌合而固定于薄壁环构件6，环构件6的内周面和定子4的外周面紧贴。此外，由于环构件6的壁较薄，因此热容较小，例如能用感应加热等来加热，加热效率高。因此，能在短时间内容易地将定子4热压嵌合到环构件6，而不需要用于进行热压嵌合的大型设备。对于通过热压嵌合而固定的定子4和环构件6，因为其材质都是铁，因此热膨胀系数一致。因此，相对于驱动旋转电机1时的温度变化，定子4和环构件6会相同地进行膨胀、收缩，因而，定子4和环构件6的接合面不会产生松动。此外，虽然在本实施方式1中环构件6和定子4的材质同样都是铁，但是只要是热膨胀系数实质上一致的材质即可，由此，能防止由驱动旋转电机1时的温度变化所引起的定子4和环构件6的膨胀、收缩，而在两者的接合面产生松动。此外，本实施方式1利用热压嵌合来固定环构件6和定子4，但还可利用压入等方法。

环构件6包括从外周面朝径向外侧突出的作为支承部的钩部61，在轴向排列配置有3个钩部61、在周向排列配置有4个钩部61。钩部61是通过切起方式形成的，上述切起方式是在环构件6的一部分设置切口，并使切口部分朝径向外侧弯曲的方式。具体而言，钩部61是通过在四边形的4个边中的、除轴向上侧的边之外的其余3条边设置切口部分，从而形成。这样设置的钩部61具有弹性。例如，在薄壁铁板上形成钩部61后，将铁板弯曲成圆筒状，对焊接部62进行焊接，从而形成环构件6。此外，钩部61的配置位置和数量不限于上述例子，根据需要适当设定即可。并且，钩部的形状也可根据需要进行变更，若采用如上所述那样在铁板上形成钩部61后弯曲成圆筒状来形成环构件6的方法，能容易地在环构件6上设置形状复杂的钩部。

在框架7的内周面上，在与环构件6的钩部61相对应的位置上设有凹部72。通过将环构件6插入到框架7中，从而钩部61嵌合卡入到凹部72中，同时在轴向和周向上对环构件6和框架7进行定位。由于钩部61具有弹性，钩部61的端部径向按压凹部72，以环构件6与框架7隔着均匀间隙8的状态来支承环构件6。另外，由于钩部61具有弹性，因而能吸收环构件6和框架7的尺寸偏差，能容易地使环构件6和框架7的轴芯相一致。当驱动旋转电机1时，能吸收振动并降低噪音。

如上所述，对构成旋转电机1的定子4、环构件6、框架7等各构件进行组装时，框架7和环构件6隔着间隙8而被支承，但是在驱动旋转电机1时，由于定子4、环构件6和框架7因温度变化产生热膨胀，因而，间隙8的尺寸会发生变化。将间隙8的尺寸设定为以下尺寸：即，当定子4等各构件的温度达到需要散热的温度范围时，能使环构件6的外周面紧贴着框架7的内周面来对环构件6进行冷却的尺寸。下面，对间隙8的尺寸设定进行讨论。

此处，基于假设为以下情况时的、由温度变化引起的环构件6和框架7之间的过盈量增加量，来考虑间隙8的尺寸，上述情况是指组装旋转电机1时环构件6的外周面和框架7的内周面接触的情况，即假设以间隙尺寸为0来支承的情况。此处，所谓环构件6和框架7之间的过盈量是指环构件6的外径与框架7的内径之差。以0间隙尺寸来支承环构件6和框架7时，过盈量为0，温度变化会引起环构件6和框架7之间发生热膨胀，因而，过盈量也随之增加。用以下的讨论示例求出该过盈量的增加量。

作为讨论示例，采用以下旋转电机1，即，定子4的内径尺寸为Φ173mm、外径尺寸为Φ200mm、框架7的内径尺寸为Φ204mm、外径尺寸为Φ216mm、环构件6的厚度为2mm，求出过盈量增加量。此外，框架7的材料即铝的线性膨胀率是2.1×10-5，环构件6和定子4的材料即铁的线性膨胀率是1.3×10-5。此外，设组装旋转电机1时的温度为20℃，设驱动旋转电机1时框架7的假定温度为－30℃～40℃。

图5是表示框架7与定子4对于温度变化的直径变化量的图。此外，定子4和环构件6由相同材料即铁来形成，并且利用热压嵌合固定为一体，因此，设定子4的温度和环构件6的温度相同，设定子4的直径变化量是为包含环构件6的厚度在内的直径变化量。以组装旋转电机1时的温度即20℃为基准，在温度20℃下，框架7和定子4的直径变化量都为0。例如，框架7处于40℃、定子4处于100℃的情况下，两者之间的直径变化量之差A约为0.12mm，框架7处于－30℃、定子4处于30℃的情况下，两者之间的直径变化量之差B约为0.24mm。

如上所述，假设组装时以0间隙尺寸来支承环构件6和框架7的情况下，图5说明的框架7和定子4的直径变化量之差成为温度变化时的环构件6和框架7的过盈量增加量。在图6中表示框架7处于－30℃（图中上侧实线）和40℃（图中下侧实线）的情况下的、框架7和定子4的温差与过盈量增加量之间的关系。例如，图6的C点表示框架7处于40℃、定子4处于100℃时，过盈量增加量约为0.12mm。此外，图6的D点表示框架7处于－30℃、定子4处于30℃时，过盈量增加量约为0.24mm。

此处，考虑到旋转电机1的内部构件的耐热性等，将预期需要散热的范围设为框架7和定子4之间的温差为60℃以上，上限温差设为100℃。在图6中用斜线表示该范围。在用斜线表示的范围内，过盈量增加量最小的是图6中的C点，即，如上所述，框架7处于40℃、定子4处于100℃时，过盈量增加量约为0.12mm的情况。

从该讨论示例的研究结果来看，本实施的方式1中，在认为需要散热的温度范围内，可将使环构件6的外周面紧贴于框架7内周面的间隙8尺寸最大值设定为0.12mm。换言之，若将间隙8的尺寸设在0.12mm以下，则在所预期的需要散热的整个范围内，能使环构件6的外周面与具备冷却介质用通路71的框架7相接触，从而能高效地冷却定子4和环构件6。

另一方面，在图6中，在预期需要散热的斜线范围内，过盈量增加量最大的是图6中的E点。E点是框架7处于－30℃、定子4处于70℃时，过盈量增加量约为0.34mm的情况。过盈量增加量最大是指，此时的框架7和环构件6之间的表面压力的增加最大。

于是，在图7中，用实线表示框架7处于－30℃、定子4处于70℃的情况下，组装时的间隙尺寸、与框架7中产生的圆周应力之间的关系。由于图6中E点的过盈量增加量约为0.34mm，因此若组装时的间隙尺寸是0.34mm，则框架7中产生的圆周应力为0，假如组装时的间隙尺寸为0，则框架7中产生约100Mpa的圆周应力。

若设框架7例如采用ADC材料（铝压铸材料），则对于圆周应力的耐力达到180MPa。若在安全系数为2以上的情况下进行使用，即，在使施加到框架7的圆周应力为90MPa（在图7中用虚线F表示）以下的情况下进行使用，则只需将组装时的间隙尺寸设为在0.03mm以上即可。

此处，若将间隙尺寸设定为0.03mm，在框架7处于－30℃，定子4处于70℃时，对在定子4外周面产生的压缩应力进行计算，则约为75MPa。此外，该压缩应力源于通过将定子4热压嵌合于环构件6而产生的表面压力、和因温度上升时各构件发生热膨胀而从框架7受到的表面压力。

作为比较例，假如以下旋转电机的情况，即，通过将内径Φ173mm、外径Φ200mm的定子直接热压嵌合于内径Φ200mm、外径Φ216mm的框架的情况下，在框架处于－30℃、定子处于70℃时，框架中产生的圆周应力约为175MPa（在图7中用点划线G表示），可知在本实施方式1的结构中，设间隙尺寸为0.03mm时框架7所受的圆周应力值远小于比较例。而且，若计算该比较例的情况下的定子外周面上产生的压缩应力，则约为107MPa，可知在本实施方式1的结构中将间隙尺寸设为0.03mm的情况下的定子外周面上的压缩应力值也远低于比较例的情况。而且，比较例情况下的压缩应力源于通过将定子热压嵌合于环构件而产生的表面压力、和因温度上升时各构件发生热膨胀而从框架7受到的表面压力。

由此，通过将间隙8的尺寸设在0.03mm以上，从而即使在温度上升时，也不会在框架7中产生过剩的圆周应力，能抑制定子4外周面的压缩应力增大。

从以上的研究结果来看，在本实施方式1的结构中，通过将间隙尺寸设为0.03mm以上且0.12mm以下，从而能在预期需要散热的整个范围内，使环构件6的外周面与框架7的内周面相接触，从而能高效进行冷却，并且，能抑制由定子4、环构件6、框架7的热膨胀所引起的、定子4的外周面的压缩应力的增大。本讨论例中，例如在将间隙尺寸设定为0.03mm的情况下，通过对厚度为2mm的环构件6的外周面进行0.03mm的研磨加工，从而能在环构件6和框架7之间设置0.03mm的间隙8。

此外，虽然在以上讨论中，作为用于设定间隙尺寸的条件，例如将驱动旋转电机1时的框架7的预期温度设为－30℃～40℃、将预期需要散热的范围设定成框架7和定子4之间的温差在60℃以上且100℃以下，但也能根据旋转电机1的动作环境或使用目的来适当地改变这些条件。

在此，对环构件6的最佳厚度进行说明。

在本实施方式1的结构中，由于定子4热压嵌合于环构件6，因此，定子4的外周面会受到由热压嵌合引起的表面压力，环构件6的厚度越大，定子4所受到的由热压嵌合引起的表面压力就越大。在上述讨论例中，当间隙8的尺寸为0.03mm、框架7处于－30℃、定子4处于70℃时，产生于定子4外周面的压缩应力约为75MPa，该压缩应力源于因定子4热压嵌合于环构件6而产生的表面压力、和因温度上升时各构件发生热膨胀而从框架7受到的表面压力。因此，若因热压嵌合引起表面压力增大，则定子4的外周面的压缩应力也增大。于是，在间隙尺寸为0.03mm、框架7处于－30℃、定子4处于70℃的条件下，逐渐增大环构件6的厚度并求出定子4的压缩应力时，当相对于定子4的外径Φ200mm，将环构件6的厚度设为5mm，即将环构件6的厚度设成定子4的外径的2.5%的情况下，产生于定子4的外周面的压缩应力成为与比较例情况大致相同的值。从而，环构件6的最佳厚度在定子4的外径的2.5%以下。

如上所说，在本实施方式1中，其结构为，环构件6和框架7隔着间隙8而配置，由于环构件6会因温度变化而发生热膨胀，因此，间隙8的尺寸是可变的，由于该尺寸变化，环构件6的外周面会与框架7相接触，从而进行冷却。

因此，在需要散热时，能高效地对定子4和环构件6进行冷却，除此之外，可抑制由定子4、环构件6、框架7的热膨胀所引起的定子4的外周面的压缩应力的增加，从而防止定子4的铁损耗增加，能力图提高旋转电机1的磁特性。此外，由于框架7中不产生过剩的圆周应力，因此，旋转电机1的耐久性也得以提高。而且，由于环构件6的外周面与框架7相接触，还可得到驱动旋转电机1时的环构件6的止转效果。

另外，由于环构件6和框架7并非通过热压嵌合或压入来固定，而是通过隔着间隙8的间隙配合来进行支承，因此，不需要以往所需的用于进行热压嵌合或压入的大型设备，能减轻设备的环境负荷。

此外，由于用设在环构件6的弹簧结构的钩部61和设在框架7上的凹部72来在框架7中支承环构件6，因此，能以简单的结构、隔着均匀间隙8，在框架7中支承环构件6。另外，也能容易在轴向和周向上，对环构件6和框架7进行定位。此外，在驱动旋转电机1时，还可靠地使环构件6相对于框架7止转。

此外，由于钩部61具有弹簧结构，因而能吸收由环构件6和框架7的加工准确度引起的尺寸偏差，能容易地使环构件6和框架7的轴芯相一致。能在驱动旋转电机1时，吸收振动并减小噪音。

此外，本实施方式1的结构为，在框架7上设有凹部72，将环构件6的钩部61嵌合卡入到凹部72中，但也能采用以下结构：即，不在框架7上设置凹部72，而仅利用环构件6的钩部61的弹簧反作用力，来在框架7中支承环构件6。此外，在框架7中支承环构件6的支承结构不限于钩部61，只要是隔着能使环构件外周面因热膨胀而与框架相接触那样的间隙来支承环构件和框架的支承结构即可。例如，如图8所示，可具有以下结构，设置从环构件6A的外周面上端向径向外侧突出的作为支承部的凸缘部61A，将这种环构件6A插入到框架7A中，将凸缘部61A与框架7A进行螺钉旋紧、或进行粘接，从而由框架7A隔着间隙8A支承环构件6A。

另外，如本实施方式1那样，在框架7上设有凹部72并将环构件6的钩部61嵌合卡入到凹部72的情况下，认为因环构件6的按压力，而对凹部72产生局部应力。因此，通过在框架7的内侧铸入铁等，来提高框架7的强度，从而能防止因应力在框架7中产生永久变形。

另外，在本实施方式1中，框架7的内部设有用于供冷却介质流过的通路71，但是设置通路的位置并不限于此。例如，也可以是将冷却介质用通路设置在框架的外周面的结构，只要能将通路设置在框架附近来冷却框架即可。此外，若框架设有冷却介质用通路，则能非常高效地冷却定子和环构件，但也可不在框架中设有冷却介质用的通路，由于框架与外部空气相接触，因此，能通过使框架与环构件相接触，从而冷却定子和环构件。

此外，本实施方式1中，虽然定子4为分体结构，但不一定非要使用具有分体结构的定子。例如，将非分体结构的、由一体型环状铁芯形成的定子热压嵌合于环构件后，隔着微小间隙支承环构件和框架，即使是这种结构，也能得到与上述实施方式1同样的效果。

而且，假如使用非分体结构的、由一体型环状铁芯形成的定子的情况下，还能采用未设有环构件的结构。若采用未设有环构件且隔着间隙由框架直接支承定子的结构，只要在温度变化时定子发生膨胀从而定子外周面与框架相接触，就能得到与上述实施方式1同样的效果。

实施方式2

图9是表示本发明的实施方式2的旋转电机1B的环构件6B的结构的立体图。环构件6B除了上述实施方式1的环构件6的结构以外，还具有作为支承部的第二钩部63。第二钩部63的切起方向与钩部61相比旋转了90度，在本实施方式2中，第二钩部63设置在环构件6B的轴向上端。在支承环构件6B的框架7B中，在与第二钩部63对应的位置处，设有用于卡定第二钩部63的第二凹部。除此之外的结构与上述实施方式1相同，标注相同标号，并省略其说明。

如上所述，在本实施方式2中，将切起方向不同的两种钩部即钩部61和第二钩部63分别嵌合卡入到框架7B的凹部72和第二凹部，因此除了上述实施方式1的效果之外，还具有以下效果：驱动旋转电机1B时，可强力地使环构件6B相对于框架7B止转。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3的旋转电机1C的环构件6Ｃ的结构的立体图。在本实施方式3中，用公差环（tolerancering）来形成环构件6C。公差环是整个环具有弹性的结构，此处采用在环构件6C的外周面设有沿轴向延伸的多个突起部64的公差环。框架7C中没有如上述实施方式1中那样的环构件6的凹部72，仅仅是薄壁筒状。多个突起部64作为在框架7C中支承环构件6C的支承部发挥作用，作为支承部的突起部64与框架7C的内周面相接，从而在框架7C中隔着间隙支承环构件6C。除此之外的结构与上述实施方式1相同，标注相同标号，省略其说明。

如上所述，在本实施方式3中，由于使用公差环作为环构件6C，因此其结构为，包含作为支承部的突起部64的整个环带有弹性。因而，除了与上述实施方式1具有同样的效果以外，由于整体环具有弹性，从而吸收有框架7C的加工精度所引起的尺寸偏差，能容易地使环构件6C和框架7C的轴芯相一致。因此，组装也变得容易。此外，驱动旋转电机1C时，吸收振动并减小噪音。

实施方式4

图11是表示本发明的实施方式4的旋转电机1D的环构件6D的结构的立体图，图12是示意性地表示旋转电机1D的结构的部分剖视图。图12是对与旋转电机1D的旋转轴2正交的面进行剖切后的截面，对构成定子4的多个定子片中的、一定片子片40的附近进行了放大。

如图所示，本实施方式4的环构件6D与上述实施方式1的环构件6相比，支承部结构不同。环构件6D的支承部分65的形状如下：在设于环构件6D的外周面上、沿轴向延伸的具有倒梯形截面形状的凸部的内周面一侧，形成有燕尾槽66。例如，将薄壁铁板折弯加工成其截面大致为梯形之后，弯曲成圆筒，再对焊接部62进行焊接，从而能形成具有支承部65的环构件6D。在本实施方式4中，形成3条这样的支承部65。在框架7D的内周面上未设有如上述实施方式1的凹部，且环构件6D的支承部65的端面与框架7D的内周面相接，从而在框架7D中隔着间隙8D支承环构件6D。此外，还可调整支承部65的折弯角度和环构件6D的厚度，使支承部65成为具有适度的弹性的结构。除此之外的结构与上述实施方式1相同，标注相同标号，省略其说明。

如上所述，在本实施方式4中，设于环构件6D的外周面的支承部65的形状为，在沿轴向延伸的倒梯形截面形状的凸部的内周面侧，形成有燕尾槽66，因此，除了上述实施方式1的效果外，能防止因支承部65的端面和框架7D相接触而作用于定子片40的压缩应力直接传递到定子片40，能使压缩应力分散在定子片40的整个外周面。这样，能防止由局部压缩应力增加所引起的旋转电机1D的磁特性下降。

此外，还可在支承部分65的内周面一侧的燕尾槽66上设置弹性构件，利用弹性构件，提高支承部65的强度，能可靠地在框架7D中支承环构件6D。

为了方便理解支承部65的结构，在图12中夸张的画出了支承部65，但间隙8D是如上述实施方式1中描述的那样的微小的间隙，当然，在环构件6D热膨胀时，环构件6D的外周面与框架7D的内周面相接触，能利用框架7D来冷却环构件6D。

另外，设于定子片40的外周面的缺口41是在将多个定子片配置成环状时所通常使用的缺口41。如本实施方式4，若将环构件6D的支承部65设于与缺口41对应的位置，则能更可靠地将因支承部65的端面和框架7D相接触而作用于定子片40的压缩应力进行分散。

实施方式5

图13是示意性地表示本发明的实施方式5的旋转电机1E的结构的部分剖视图，是以与旋转电机1E的旋转轴2正交的面进行剖切时的截面。对构成定子4的多个定子片中的、一个定子片40的附近进行了放大。

本实施方式5是上述实施方式4的结构的变形例，环构件6E的形状与上述实施方式4的环构件6D的形状相同。本实施方式5中，在框架7E的内周面上设有与环构件6E的支承部65嵌合的燕尾槽73，通过将支承部65嵌合到燕尾槽73，从而在框架7E中隔着间隙8E支承环构件6E。

如上所述，在本实施方式5中，在框架7E上设有燕尾槽73，将环构件6E的支承部65和燕尾槽73进行嵌合。因此，除了上述实施方式4的效果外，能强力地使环构件6E相对于框架7E止转。

此外，作为上述实施方式5的变形例的旋转电机1F，例如，如图14所示，可采用以下结构，即在框架7F的燕尾槽73F和环构件6F的支承部65之间也设有间隙8F。在这种情况下，例如通过在环构件6F的外周面设置上述实施方式1所示的钩部，从而在框架7F中支承环构件6F。

另外，本发明可在本发明的范围内，自由组合各实施方式，也可适当变形或者省略各实施方式。

Claims

1.一种旋转电机，其特征在于，包括：

转子，该转子具有旋转轴且以自由旋转的方式配置；

定子，该定子以包围所述转子的方式设置且卷绕有线圈；以及

框架，该框架以与所述定子隔着间隙的方式配置于所述定子的外周侧，

所述间隙尺寸会随着由温度变化所引起的所述定子的热膨胀而变化，将所述间隙尺寸设定为以下尺寸：即，在所述定子的温度到达需要散热的温度范围时，能使所述定子的外周面紧贴所述框架的内周面来冷却所述定子的尺寸，

所述定子在外周侧具有固定所述定子的筒状环构件，所述环构件和所述框架隔着所述间隙而配置，

所述间隙尺寸会随着由温度变化引起的所述定子与所述环构件的热膨胀而变化，在所述定子与所述环构件发生热膨胀时，所述环构件的外周面与所述框架相接触，从而进行冷却，所述环构件包括从外周面突出的支承部，通过使所述支承部和所述框架相接，从而在所述框架中隔着所述间隙支承所述环构件。

2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述支承部具有沿径向按压所述框架的弹簧结构。

3.如权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，所述支承部是切起所述环构件的一部分而设置的钩部。

4.如权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，所述框架的内周面上形成有用于卡定所述支承部的凹部。

5.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述环构件是公差环。

6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述环构件的材质与所述定子的材质相同。

7.如权利要求1至5中的任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述环构件的厚度为所述定子外径的2.5％以下的厚度。

8.如权利要求1至5中的任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述框架包括冷却介质流过的通路。